什么是类？

八股文_C++面向对象面试题 0 455

参考回答

类是面向对象编程中的一个核心概念，它是一种用户定义的类型，用来描述某一类对象的属性和行为。可以把类看作是对象的蓝图或模板，定义了对象的数据成员（属性）和成员函数（方法）。

例如，在C++中定义一个类：

class Car {
public:
    string brand; // 属性
    int speed;    // 属性

    void drive() { // 方法
        cout << "The car is driving at " << speed << " km/h" << endl;
    }
};

通过类可以创建对象：

Car myCar;
myCar.brand = "Toyota";
myCar.speed = 120;
myCar.drive();

这里 Car 是类，myCar 是基于 Car 类创建的对象。

详细讲解与拓展

1. 类与对象的关系

类是抽象的模板，而对象是具体的实例。类定义了属性（数据成员）和行为（成员函数），对象通过这些属性和行为具体化。例如：
– 类：人类（Human），描述了人类的通用特征（姓名、年龄）和行为（走路、说话）。
– 对象：张三、李四，具体的实例。

2. 类的基本组成

类由以下部分组成：
– 成员变量（属性）：用于定义类的特征或数据，比如 brand 和 speed。
– 成员函数（方法）：定义类的行为，比如 drive()。
– 访问控制修饰符：如 public、private 和 protected，决定了哪些部分对外可见。

示例：

class Person {
private:
    string name;  // 私有成员变量
    int age;

public:
    void setName(string n) { // 公有成员函数
        name = n;
    }
    string getName() {
        return name;
    }
};

name 和 age 是类的私有数据，必须通过公有方法访问。

3. 类的特性

封装（Encapsulation）：将数据和操作封装在一起，隐藏实现细节。
继承（Inheritance）：一个类可以继承另一个类的属性和方法。
多态（Polymorphism）：相同的操作可以有不同的行为。

4. 构造函数与析构函数

构造函数用于初始化对象，析构函数用于清理资源。

class Car {
public:
    string brand;

    Car(string b) { // 构造函数
        brand = b;
    }

    ~Car() { // 析构函数
        cout << "Car destroyed" << endl;
    }
};

使用构造函数创建对象：

Car myCar("Toyota");
cout << myCar.brand << endl;

5. 静态成员和方法

类中的成员变量或方法可以声明为静态（static），它们属于类本身，而不是某个对象。

class Counter {
public:
    static int count; // 静态变量

    Counter() {
        count++;
    }
};

int Counter::count = 0; // 静态变量初始化

int main() {
    Counter c1, c2;
    cout << Counter::count; // 输出 2
    return 0;
}

总结

类是面向对象编程中的基础概念，它将数据和方法封装在一起，用于定义某类对象的模板。理解类的组成、访问控制、以及常用特性（如封装、继承和多态），是学习C++面向对象的关键步骤。通过构造函数、静态成员等高级特性，可以进一步增强类的功能和灵活性。